据《科技日报》报道,日前,由南华大学与锐科激光等单位联合研制的 我国首台最大功率10万瓦工业光纤激光器,在湖南举行启用仪式,经现场出光测试,其已经被确认可以正式投入使用。而这也意味着该设备成为了全球第二大功率的工业激光器。
报道称,激光被称作是“最快的刀”,可普遍用于焊接、切割、表面去污等场景。而光纤激光器又被誉为“未来制造系统共同的加工手段”,可广泛应用于工业制造、航空航天、3C电子、医疗设施等领域,目前国际上统一把功率在10万瓦级的激光器,定义为超高功率激光器。我国此次研发成功的10万瓦超高功率激光器则可用于放射环境下核设施退役拆除、核设施管道焊接、核污染元器件表面去污、高放废液玻璃固化等高端应用。
近年来我国激光技术虽然发展迅猛,但在诸多核心器件上一直未能实现自主可控,所以实现对超高功率激光器的自主研发成为我国科研人员的重要目标之一。据悉,此前全球超高功率激光器领域一直被以美国为首的西方国家所掌控,美国的大力神激光器更是早在2008年就获得了“最高强度激光器”的吉尼斯世界纪录头衔。
此番我国的首台10万瓦超高率光纤激光器,从立项到研制成功、交付使用,仅用了6个月,成功突破了多项技术瓶颈。我国科研人员在研制过程中,提供了可扩展的模块化设计方案,参与了超大功率合束器的设计,研发了超大功率的激光输出头,终于解决了多项激光器研制的“卡脖子”技术。
举例而言,在整机方面,我国的10万瓦工业光纤激光器突破性地采用自创的端帽熔接加后处理技术,实现传能光纤和端帽的无损高质熔接,其承受功率超过20万瓦;突破性地解决了传能光纤自发热难题,首创铠装管主动冷却技术,支持整机10万瓦机器长时间连续不间断出光。还结合首创的光热监控技术,实现了对高功率光纤回返光可控可扛,在关键技术领域站稳了脚跟。
另据报道,未来我国科研人员还将致力于推动氡产业化、放射性核素的研制,医用垃圾浮躁处理处置等项目的转化,为我国相关领域作出更大贡献。 |